68 Глава 1 Распространение, растворение и осаждение кремнезема

69

NaCIO( [162] найдена растворимость аморфного кремнезема Давление также оказывает заметное действие на скорость
0,002 моль/л (0,0120 % ) при 25'С и 0,0036 моль/л (0,0216 % ) кристаллизации. Олер [164б] обнаружил, что при давлении
при 50'С, что согласуется со значениями других исследователей 3000 бар силикагель кристаллизовался в микрокристаллический
(см. рис. 1.4). кварц (шерт) даже при температуре 165'С.

Вследствие быстрого понижения растворимости кремнезема

при охлаждении отбор проб в таких экспериментах представлял

Влияние электролитов

проблему. Фурнье и Рове [164в] разработали улучшенные спос бы быст ого охлаждения и разбавления образцов растворов,

Гринберг и Прайс [12] изучили влияние электролитов на

растворимость порошка аморфного кремнезема (750 м'/г) в ин- в которых равновесие достигалось при высоких температурах
тервале значений рН 7 — 11. Вплоть до концентраций 0,1 н.

и ~ авлениях в автоклаве. Данные этих авторов выражаются
NaCI или 0,1 н. NaCIO~ фактически не было заметно какого-либо уравнением

влияния электролитов на растворимость или на константу дис- — 731
социации кремневой кислоты при рН — 10. Даже использование Т
вместо NaOH растворов Са (ОН) вплоть до концентрации

0,04 н. не меняло значения растворимости в интервале рН 8 — 10. где С — концентрация кремнезема в мг Я!О./кг раствора (или

Гель кремнезема растворяется в кислоте H SiF6 в количе- частях SiO на миллион весовых частей р с р );
стве, которое дает отношение F Si примерно равное 5. При из- лютная температура.
менении концентрации кислоты от 0,03 до 3 М указанное отношение изменяется в пределах от 5,2 до 5,0 и постоянно при тем- данном давлении пара раствора будут следующие:
пературах 0 и 25'С. Детальное изучение действия силы кислоты

Растворимость

на такое отношение было описано Рыссом и Плахотником [163]. Температура. 'С

Дмитриевский с сотр. [164а] опубликовал данные по раство-

117 0,0117

римости аморфного кремнезема при 40 С в растворах солей и

о

100

25

321 0,0321

щелочей различной силы (Ка СОз, К СОз, NaOH и КОН) в интервале концентраций 0,1 — 2,0 н., которые могут оказаться по- Р р, р остоянном давлении равном 1039 бар,
лезными в исследованиях, проводимых в промышленности.

выражается уравнением

— 810

Растворимость в гидротермальных условиях

Т

Как показано на рис. 1.4, изменение растворимости аморфа теплота ас ХН с авляет
ного кремнезема в зависимости от температуры, по-видимому, дифференциальная теплота рас р

аство ения составляет
можно представить наклонной прямой, общей для различных 3,71+ 0,05 ккал/моль, а дифференциальная энтропия Л5 равна
образцов, выбранных при одинаковых экспериментальных усло- 13,9+ 0,05 кал/(град моль) .
виях. Однако разброс значений при данной температуре значителен, охватывая, например, при 25'С интервал концентраций

0,0070 — 0,0180 %. Растворимость гидратированного аморфного

Максимум наблюдается в области температур около 200'С,

кремнезема
поскольку выше этой точки аморфный кремнезем кристаллизуется со всевозрастающей скоростью, зависящей от того, какие Возникает вопрос, будет ли плотная, но высокогидратирован-
примеси присутствуют в кремнеземе. ная форма кремнезема менее растворима по сравнению с безДействие давления на растворимость аморфного кремнезема водным аморфным кремнеземом. В том случае, когда концен-
в морской воде при 0'С рассмотрено в работе [20]. Раствори- трируется кремневая кислота с низкой молекулярной массой
мость повышалась от 0,0065 до 0,0071 % при увеличении давле- и небольшим размером частиц (порядка 10 — 20 А), как только
ния от 1 до 150 атм, а затем повышалась линейно до значения достигается значение рН 2, при котором замедляется дальней-
0,0094 % при 1200 атм. шая полимеризация, образуется очень плотный гидратирован-